Question

【題目】用實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材裝配如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小槽末端水平。每次都使鋼球在斜槽上從同一位置由靜止?jié)L下,鋼球在空中做平拋運(yùn)動,設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置,連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡。

(1)某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其余的實(shí)驗(yàn)操作時都準(zhǔn)確無誤,他在分析數(shù)據(jù)時所建立的坐標(biāo)系如圖乙所示。他的錯誤之處是__。

(2)該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標(biāo)系,在描出的平拋運(yùn)動軌跡圖上任取一點(diǎn)(x,y),運(yùn)用公式v0=x,求小球的初速度v0,這樣測得的平拋初速度值與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。

(3)該同學(xué)在自己建立的坐標(biāo)系中描繪出鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡及數(shù)據(jù)如圖丙所示,據(jù)圖象可求得鋼球做平拋運(yùn)動的初速度為________m/s,鋼球的半徑為________cm。

Answer 1

【答案】 (1)坐標(biāo)原點(diǎn)O的位置不該選在斜槽末端,而應(yīng)上移至小球圓心在白紙上的投影處 偏大 2.0 2.0

【解析】（1）該同學(xué)的錯誤之處是坐標(biāo)原點(diǎn)O的位置不該選在斜槽的末端，而應(yīng)上移至小球圓心在白紙上的投影處．
（2）由于坐標(biāo)原點(diǎn)偏下，所以在計算飛行時間時 偏小，由 知，實(shí)驗(yàn)求出的初速度比真實(shí)值偏大．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=gT2得： ，
則平拋運(yùn)動的初速度為： ．
縱坐標(biāo)為18cm處的豎直分速度為： ，
拋出點(diǎn)到該點(diǎn)的豎直位移為： ，
則鋼球的半徑為：r=20-18cm=2.0cm．